印刷線路板aoi檢測(cè)的圖像拼接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種印刷線路板AOI檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于檢測(cè)大幅PCB的多攝像頭的AOI檢測(cè)圖形拼接方法。
【背景技術(shù)】
[0002]AOI (Automatic Optic Inspect1n)的全稱是自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)，是基于光學(xué)原理來(lái)對(duì)焊接生產(chǎn)中遇到的常見(jiàn)缺陷進(jìn)行檢測(cè)的設(shè)備。AOI是新興起的一種新型測(cè)試技術(shù)，但發(fā)展迅速，很多廠家都推出了 AOI測(cè)試設(shè)備。當(dāng)自動(dòng)檢測(cè)時(shí)，機(jī)器通過(guò)攝像頭自動(dòng)掃描PCB，采集圖像，測(cè)試的焊點(diǎn)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的合格的參數(shù)進(jìn)行比較，經(jīng)過(guò)圖像處理，檢查出PCB上缺陷，并通過(guò)顯示器或自動(dòng)標(biāo)志把缺陷顯示/標(biāo)示出來(lái)，供維修人員修整。
[0003]目前，AOI設(shè)備大都只有一個(gè)定位的攝像頭掃描，對(duì)于大幅的PCB而言，其圖形掃描會(huì)出現(xiàn)邊緣有所偏差，而且會(huì)增加設(shè)備的高度。
[0004]有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計(jì)人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種基于多攝像頭掃描的AOI圖像拼接技術(shù)，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種印刷線路板AOI檢測(cè)的圖像拼接方法。
[0006]本發(fā)明的印刷線路板AOI檢測(cè)的圖像拼接方法，按照下述步驟進(jìn)行:
[0007]—、AOI設(shè)備具有至少兩個(gè)位于同一高度并且間隔排布的攝像頭，每個(gè)攝像頭分別拍攝其所對(duì)應(yīng)區(qū)域的需要檢測(cè)的電路板部位，并將每個(gè)攝像頭所拍攝的圖像存儲(chǔ)至AOI設(shè)備內(nèi)部存儲(chǔ)中；
[0008]二、AOI設(shè)備內(nèi)部處理單元運(yùn)行有圖像處理單元，圖像處理單元提取內(nèi)部存儲(chǔ)中的圖像，并且使用圖像拼接方法將所有攝像頭單獨(dú)拍攝的圖像按其所拍攝區(qū)域的位置關(guān)系拼接成一幅完整的圖像。
[0009]進(jìn)一步的，所述圖像拼接方法按下述步驟進(jìn)行:
[0010]一、首先在尺度空間進(jìn)行特征檢測(cè)，并確定關(guān)鍵點(diǎn)的位置和關(guān)鍵點(diǎn)所處的尺度，然后使用關(guān)鍵點(diǎn)鄰域梯度的主方向作為該點(diǎn)的方向特征，以實(shí)現(xiàn)算子對(duì)尺度和方向的無(wú)關(guān)性；
[0011]二、從多幅待匹配圖像中提取出對(duì)尺度縮放旋轉(zhuǎn)亮度變化無(wú)關(guān)的特征向量并進(jìn)行匹配，采用RANSAC算法進(jìn)行匹配點(diǎn)對(duì)提純，最后采用L-M算法優(yōu)化計(jì)算透視矩陣；
[0012]三、根據(jù)圖像間透視矩陣，對(duì)相應(yīng)的圖像進(jìn)行交換以確定圖像間的重疊區(qū)域，并將待融合的圖像注冊(cè)到一幅新的空白圖像中形成拼接圖。
[0013]更進(jìn)一步的，檢測(cè)尺度空間極值初步確定關(guān)鍵點(diǎn)位置和所在尺度，通過(guò)擬合三維二次函數(shù)以精確確定關(guān)鍵點(diǎn)的位置和尺度，同時(shí)去除低對(duì)比度的關(guān)鍵點(diǎn)和不穩(wěn)定的邊緣相應(yīng)點(diǎn)，利用關(guān)鍵點(diǎn)鄰域像素的梯度方向分布特性為每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)指定方向參數(shù)，生成本地特征點(diǎn)描述符。
[0014]更進(jìn)一步的，不同攝像頭在拍攝照片時(shí)選擇不同曝光參數(shù)，從而使不同攝像頭拍攝的圖像間存在光度差異。
[0015]更進(jìn)一步的，所述光度差異導(dǎo)致拼接圖的拼縫的兩側(cè)具有明暗差異。
[0016]更進(jìn)一步的，采用多分辨率紋理解決拼接縫兩側(cè)明暗問(wèn)題。
[0017]借由上述方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明通過(guò)多攝像頭劃區(qū)域拍攝，再拼接的方式解決了大幅PCB的AOI檢測(cè)問(wèn)題，適用于大張工作片的AOI檢測(cè)，提高了檢測(cè)效率，降低了設(shè)備尺寸。
[0018]上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0020]一種印刷線路板AOI檢測(cè)的圖像拼接方法，按照下述步驟進(jìn)行:
[0021]—、AOI設(shè)備具有至少兩個(gè)位于同一高度并且間隔排布的攝像頭，每個(gè)攝像頭分別拍攝其所對(duì)應(yīng)區(qū)域的需要檢測(cè)的電路板部位，并將每個(gè)攝像頭所拍攝的圖像存儲(chǔ)至AOI設(shè)備內(nèi)部存儲(chǔ)中；
[0022]二、AOI設(shè)備內(nèi)部處理單元運(yùn)行有圖像處理單元，圖像處理單元提取內(nèi)部存儲(chǔ)中的圖像，并且使用圖像拼接方法將所有攝像頭單獨(dú)拍攝的圖像按其所拍攝區(qū)域的位置關(guān)系拼接成一幅完整的圖像。
[0023]其中，所述圖像拼接方法按下述步驟進(jìn)行:
[0024]1、首先在尺度空間進(jìn)行特征檢測(cè)，并確定關(guān)鍵點(diǎn)的位置和關(guān)鍵點(diǎn)所處的尺度:通過(guò)擬合三維二次函數(shù)以精確確定關(guān)鍵點(diǎn)的位置和尺度，同時(shí)去除低對(duì)比度的關(guān)鍵點(diǎn)和不穩(wěn)定的邊緣相應(yīng)點(diǎn)，利用關(guān)鍵點(diǎn)鄰域像素的梯度方向分布特性為每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)指定方向參數(shù)，生成本地特征點(diǎn)描述符；
[0025]然后使用關(guān)鍵點(diǎn)鄰域梯度的主方向作為該點(diǎn)的方向特征，以實(shí)現(xiàn)算子對(duì)尺度和方向的無(wú)關(guān)性；
[0026]2、從多幅待匹配圖像中提取出對(duì)尺度縮放旋轉(zhuǎn)亮度變化無(wú)關(guān)的特征向量并進(jìn)行匹配，采用RANSAC算法進(jìn)行匹配點(diǎn)對(duì)提純，最后采用L-M算法優(yōu)化計(jì)算透視矩陣；
[0027]3、根據(jù)圖像間透視矩陣，對(duì)相應(yīng)的圖像進(jìn)行交換以確定圖像間的重疊區(qū)域，并將待融合的圖像注冊(cè)到一幅新的空白圖像中形成拼接圖，不同攝像頭在拍攝照片時(shí)選擇不同曝光參數(shù)，從而使不同攝像頭拍攝的圖像間存在光度差異，所述光度差異導(dǎo)致拼接圖的拼縫的兩側(cè)具有明暗差異，采用多分辨率紋理解決拼接縫兩側(cè)明暗問(wèn)題。
[0028]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種印刷線路板AOI檢測(cè)的圖像拼接方法，其特征在于:按照下述步驟進(jìn)行: 一、AOI設(shè)備具有至少兩個(gè)位于同一高度并且間隔排布的攝像頭，每個(gè)攝像頭分別拍攝其所對(duì)應(yīng)區(qū)域的需要檢測(cè)的電路板部位，并將每個(gè)攝像頭所拍攝的圖像存儲(chǔ)至AOI設(shè)備內(nèi)部存儲(chǔ)中； 二、AOI設(shè)備內(nèi)部處理單元運(yùn)行有圖像處理單元，圖像處理單元提取內(nèi)部存儲(chǔ)中的圖像，并且使用圖像拼接方法將所有攝像頭單獨(dú)拍攝的圖像按其所拍攝區(qū)域的位置關(guān)系拼接成一幅完整的圖像。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷線路板AOI檢測(cè)的圖像拼接方法，其特征在于:所述圖像拼接方法按下述步驟進(jìn)行: 一、首先在尺度空間進(jìn)行特征檢測(cè)，并確定關(guān)鍵點(diǎn)的位置和關(guān)鍵點(diǎn)所處的尺度，然后使用關(guān)鍵點(diǎn)鄰域梯度的主方向作為該點(diǎn)的方向特征，以實(shí)現(xiàn)算子對(duì)尺度和方向的無(wú)關(guān)性； 二、從多幅待匹配圖像中提取出對(duì)尺度縮放旋轉(zhuǎn)亮度變化無(wú)關(guān)的特征向量并進(jìn)行匹配，采用RANSAC算法進(jìn)行匹配點(diǎn)對(duì)提純，最后采用L-M算法優(yōu)化計(jì)算透視矩陣； 三、根據(jù)圖像間透視矩陣，對(duì)相應(yīng)的圖像進(jìn)行交換以確定圖像間的重疊區(qū)域，并將待融合的圖像注冊(cè)到一幅新的空白圖像中形成拼接圖。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷線路板AOI檢測(cè)的圖像拼接方法，其特征在于:檢測(cè)尺度空間極值初步確定關(guān)鍵點(diǎn)位置和所在尺度，通過(guò)擬合三維二次函數(shù)以精確確定關(guān)鍵點(diǎn)的位置和尺度，同時(shí)去除低對(duì)比度的關(guān)鍵點(diǎn)和不穩(wěn)定的邊緣相應(yīng)點(diǎn)，利用關(guān)鍵點(diǎn)鄰域像素的梯度方向分布特性為每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)指定方向參數(shù)，生成本地特征點(diǎn)描述符。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷線路板AOI檢測(cè)的圖像拼接方法，其特征在于:不同攝像頭在拍攝照片時(shí)選擇不同曝光參數(shù)，從而使不同攝像頭拍攝的圖像間存在光度差異。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的印刷線路板AOI檢測(cè)的圖像拼接方法，其特征在于:所述光度差異導(dǎo)致拼接圖的拼縫的兩側(cè)具有明暗差異。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的印刷線路板AOI檢測(cè)的圖像拼接方法，其特征在于:采用多分辨率紋理解決拼接縫兩側(cè)明暗問(wèn)題。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種印刷線路板AOI檢測(cè)的圖像拼接方法，AOI設(shè)備具有至少兩個(gè)位于同一高度并且間隔排布的攝像頭，每個(gè)攝像頭分別拍攝其所對(duì)應(yīng)區(qū)域的需要檢測(cè)的電路板部位，并將每個(gè)攝像頭所拍攝的圖像存儲(chǔ)至AOI設(shè)備內(nèi)部存儲(chǔ)中，AOI設(shè)備內(nèi)部處理單元運(yùn)行有圖像處理單元，圖像處理單元提取內(nèi)部存儲(chǔ)中的圖像，并且使用圖像拼接方法將所有攝像頭單獨(dú)拍攝的圖像按其所拍攝區(qū)域的位置關(guān)系拼接成一幅完整的圖像。本發(fā)明通過(guò)多攝像頭劃區(qū)域掃描再拼接的方式解決了大幅PCB的AOI檢測(cè)問(wèn)題，適用于大張工作片的AOI檢測(cè)，提高了檢測(cè)效率，降低了設(shè)備尺寸。
【IPC分類】G06T3/40, G06T7/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105184739
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510570537
【發(fā)明人】張智海, 易永祥
【申請(qǐng)人】蘇州威盛視信息科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年9月9日